JP2006194541A - 難燃性物質分解バーナ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 燃焼筒体2の一方端に、その中心軸線Lの同心円状に複数個の燃焼バーナ50と、複数個のプロセス排ガス導入ポート60を配置する。燃焼バーナ50は、それぞれの噴出火炎fが燃焼筒体2の中心軸線L上のほぼ同じ点で収束するように、軸線L1を傾斜させて取り付ける。プロセス排ガス導入ポート60は、その軸線L2の延長線が前記噴出火炎fの収束点近傍またはそれよりも下流側で噴出火炎と交わるように軸線L2を傾斜させて取り付ける。
【選択図】 図2
Description
図1に示す形態の難燃性物質分解バーナ1を作成した。各燃焼バーナ50の軸線L1の傾斜角αとプロセス排ガス導入ポート60の軸線L2の傾斜角βは共に30度とした。また、各排ガス導入ポート60は、その軸線L2の延長線が、噴出火炎fの収束点P1aとほぼ同じ位置であって、燃焼筒体2の中心軸線L上のほぼ同じ点で交叉するように設定した。
図5に示す形態の難燃性物質分解バーナを用いて同じ測定を行った。プロセス排ガス導入ノズル40を燃焼筒体2の中心軸線Lと一致するように取り付けた点を除き、バーナの他の構成は実施例1の難燃性物質分解バーナと同じとした。その結果を図4に示すグラフに「1ポート(中心)のとき」として示す。
図4のグラフに示すように、被処理ガス流量が100SLM程度の場合、つまり低流速の場合には、所要の燃焼分解に要する燃料流量(燃料消費量)は、実施例のバーナも比較例のバーナもほぼ同じであるが、被処理ガスの流量が増えるに従って実施例のバーナ(すなわち、本発明によるバーナ)の方が燃料消費量が少なくなっているのがわかる。このことは、前記したように、図5に示す形態のバーナでは、収束している火炎を非処理ガスが押し開くようにして通過してしまうので、火炎強度が実質的に弱まり、火炎強度を維持するためには、より多くの燃料を投入する必要があることを示している。このことから、本発明によるバーナの有効性が示される。
実施例1で用いた難燃性物質分解バーナ1を用い、NF3を含む被処理ガス(N2希釈ガス)を、流量100SLM,300SLM,500SLMの3条件で、プロセス排ガス導入ポート60から燃焼筒体2内に噴出させた。燃料にはメタン(CH4)を用い、酸化剤には空気を用いた。燃焼分解処理を行い、出口でのNF3濃度(ppm)と分解率(%)を測定した。同時に、要した燃料消費量(SLM)を測定した。その結果を表1に「30゜」として示す。
図3に示すように、他の構成は同じであるが、各プロセス排ガス導入ポート60aをその軸線L2が燃焼筒体2の中心軸線Lと平行となるように配置した難燃性物質分解バーナ1aを造った。排ガス導入ポート出口の中心軸線Lからの距離は実施例2で使用した難燃性物質分解バーナ1と同じとした。燃焼分解処理は実施例2と同じ条件で行った。その結果を表1に「0゜」として示す。
表1に示すように、流量100SLMの場合には、本発明による難燃性物質分解バーナを用いることにより、同じ燃料消費量(10SLM)でありながら、比較例と比べて99%という高いNF3の分解率が得られており、本発明の有効性が示される。流量300SLMと500SLMの場合には、実施例と比較例とでほぼ同じNF3の分解率が得られているが、同じ分解率を得るのに、燃料消費量において大きな違いがでており、ここでも、本発明の有効性が示される。
Claims (4)
- 一端が閉塞壁により閉じている燃焼筒体と、燃焼筒体の中心軸線からほぼ同心円上の位置において閉塞壁に取り付けられた複数個の燃焼バーナとを備え、前記複数個の燃焼バーナはそれぞれの噴出火炎が燃焼筒体の中心軸線上のほぼ同じ点で収束できるように軸線を傾斜させて取り付けられており、さらに、前記閉塞壁は複数個の難燃性物質を含むプロセス排ガス導入ポートを備え、該複数個のプロセス排ガス導入ポートはその軸線の延長線が前記噴出火炎の収束点近傍またはそれよりも下流側で噴出火炎と交わることができるように軸線を傾斜させて取り付けられていることを特徴とする難燃性物質分解バーナ。
- 各燃焼バーナの軸線の傾斜角度は燃焼筒体の中心軸線に対して15度〜50度の範囲である請求項1記載の難燃性物質分解バーナ。
- 複数個のプロセス排ガス導入ポートは、燃焼筒体の中心軸線上のほぼ同じ位置で交叉するように軸線を傾斜させて閉塞壁に取り付けられていることを特徴とする請求項1または2に記載の難燃性物質分解バーナ。
- 処理すべきプロセス排ガスが、半導体製造工程、液晶製造工程、太陽電池製造工程あるいは廃棄トランス内の気体処理工程から排出されるフロンを含むプロセス排ガスであることを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載の難燃性物質分解バーナ。
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